JP2003038148A - 高周波解凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被解凍物の形状によらず簡単な構成で、均一
な解凍を短時間で実現する高周波解凍装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】 解凍室１内に設置した上部電極３ａ、３
ｂ及び下部電極２と、この電極間に高周波電界を生じさ
せる高周波発振手段４と、前記上部電極３ａ、３ｂを旋
回、傾動させる電極傾動手段５と、前記各手段を制御す
る制御手段７を備え、非解凍時は前記上部電極３ａ、３
ｂを解凍室１内側壁に沿わせ、解凍時は前記上部電極３
ａ、３ｂを旋回、傾動し下部電極２と対向させ解凍を行
うことで、大小様々な被解凍物であっても簡単な構成で
均一に解凍できる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＨｚオーダーの
高周波誘電加熱により冷凍肉・冷凍魚、調理済み冷凍食
品等、あるいは医薬品等の凍結物を、特に均一且つ短時
間で解凍する高周波解凍装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、数〜数十ＭＨｚの高周波での誘電
加熱による解凍を行う高周波解凍装置は、図１２に示す
ように、装置本体８１の解凍室８２内の上部に上下動可
能に上部電極８３、解凍室８２内の下部に下部電極（図
示せず）を設けるとともに、両電極間に高周波電圧を与
えていた。８４は縦開きの扉、８５は被解凍物、８６は
低誘電率の樹脂で構成されたトレイである。８７は装置
の操作表示部である。このような高周波解凍装置では構
造上、電極の大きさは被解凍物の大きさはとは無関係で
一定となる。また、被解凍物の高さも大小様々である。
このため、電極を上下に駆動する機構等が必要になり装
置の形状が大きく、複雑になるという問題があった。こ
の問題を解決するために、特公昭６０−９７８４号公報
に示されるように、電極間距離を変えて高周波の電界強
度を可変するものが提案されていた。また、解凍後に数
ＧＨｚのマイクロ波で加熱を行う複合加熱装置も提案さ
れているが、マイクロ波は庫内に金属物質が存在すると
乱反射されたり、端部に電界集中による焼けが生じる等
の問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の高周波解凍装置が有している課題を解決するた
めに、被解凍物の形状によらず、より簡単な構成で均一
な解凍を実現する高周波解凍装置を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明の高周波解凍装置は、解凍室内に設置し
た下部電極および上部電極と、前記上部電極と前記下部
電極間に高周波電界を生じさせる高周波発振手段と、前
記上部電極または前記下部電極のうちの少なくとも一方
を動かす電極可動手段と、前記高周波発振手段と前記電
極傾動手段を制御する制御手段を備え、非解凍時は前記
上部電極を解凍室内壁に沿わせ、解凍時は前記上部電極
を旋回、傾動し下部電極と対向させ解凍を行うという簡
単な構成で、大小様々な被解凍物であっても均一に解凍
できるので、商品性が優れた解凍装置を提供できる。

【０００５】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、解凍室
内に設置した下部電極および上部電極と、前記上部電極
と前記下部電極間に高周波電界を生じさせる高周波発振
手段と、前記上部電極または前記下部電極の少なくとも
一方を動かす電極可動手段と、前記高周波発振手段と前
記電極傾動手段を制御する制御手段を備え、非解凍時は
前記上部電極を解凍室内壁に沿わせ、解凍時は前記上部
電極を旋回、傾動し下部電極と対向させ解凍を行うとい
う簡単な構成で均一な解凍を行うことができる。

【０００６】請求項２に記載の発明は、特に請求項１記
載の上部電極をヒータ等の加熱手段と兼用したことでオ
ーブン加熱も行うことができる。

【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２記載の下部電極が、被解凍物を載せる取り外し可能な
皿受台としたことで、より簡単な構成とすることができ
る。

【０００８】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載の発明において、スリップリングに
より下部電極に給電することで、より簡単な構成とする
ことができる。

【０００９】請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載の発明において、導電性材料で構成
されるローラにより下部電極に給電するとこで、より簡
単な構成とすることができる。

【００１０】請求項６に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載の発明において、下部電極と解凍室
との間で形成される静電容量により前記下部電極に給電
することで、より簡単な構成とすることができる。

【００１１】請求項７に記載の発明は、請求項４〜６の
いずれか１項に記載の発明において、被解凍物を載せる
皿受台を回転させる駆動手段を備え、前記皿受台を回転
させることで、より均一な解凍を行うことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１３】（実施例１）図１は本発明の実施例１の構
成を示す概略構成図である。金属製の解凍室１内に、下
部電極２（解凍室１底面より下のため図示せず）、上部
電極３ａ及び３ｂ、高周波発振手段４と、電極傾動手段
５と、マイクロ波発振手段６を備え、前記各手段を制御
手段７が制御する。８は制御手段７に解凍の開始や中止
を指示する操作表示手段、９は被解凍物である。１０は
誘電損失及び熱伝導率が小さい非金属材料で構成された
トレイである。下部電極２と上部電極３ａ、３ｂ間の高
周波電解を妨げないように、解凍室１底面のみ同じ非金
属材料で構成してある。漏洩電磁波を低減するため、解
凍室１は装置金属製筺体内に設ける２重構造としてい
る。高周波上部電極３ａ、３ｂへは高周波発振手段５か
ら可撓性の高い高圧ケーブル（図示せず）を介して接続
されている。１１はマイクロ波の照射口で、解凍室１内
の隅々までマイクロ波が照射されるように内部にスター
ラを設けてある。また、高周波発振手段４は水晶発振回
路の出力を増幅するリニアアンプで、マイクロ波発振手
段はマグネトロンで、電極傾動手段５は旋回、傾動角度
を把握できるステッピングモーターで、制御手段７はＲ
ＯＭ、ＲＡＭを有するマイクロコンピュータで構成して
いる。

【００１４】次に、本実施例の動作の概略を図２のフロ
ーチャートを用いて説明する。まず使用者が操作表示手
段８により被解凍物の最大高さに基づいて、上部電極板
３ａ、３ｂを被解凍物９から所定の間隔離れた高さに移
動させると共に、制御手段７にこの高さを入力する（st
ep２１）。次に、解凍指示操作を行うと（step２２）、
その信号を受けて制御手段７が高周波発振手段４を動作
させて下部電極２と上部電極３ａ、３ｂに高周波電圧を
印加する（step２４）。制御手段７は高周波発振手段４
より印加中の高周波電流を入力し被解凍物９の解凍状態
に適合する値に換算することで、解凍の進行度合いを検
知する。（step２５）、制御手段７が解凍終了を検知す
る（step２６）と高周波発振手段４を停止（step２７）
及び電極傾動手段５を解凍室１内側壁に沿わせる位置に
戻し（step２８）し、操作表示手段８に終了表示し、一
連の解凍動作を終了する。調理メニューによっては引き
続きマイクロ波発振手段６により加熱調理を行う。

【００１５】一般的に被解凍物９の大きさは一定ではな
く、大きい物から小さい物まで様々であるが上部電極３
ａ、３ｂと被解凍物９及び下部電極２と被解凍物９との
間のエアギャップの合計値が小さい方が被解凍物９にか
かる高周波電界は大きくなり加熱されやすくなる。他
方、被解凍物９の表面形状も平らな物ではないため、こ
の表面形状によるエアギャップの大小の影響で解凍ムラ
を生じる。そこで、本実施例では使用者に電極高さを指
示入力させ、その値に基づいて制御手段７が電極傾動手
段５を制御し、図１点線矢印で示したような旋回軌跡で
上部電極３ａ、３ｂの位置を旋回させると共に、リンク
機構により傾動させることで最適なエアギャップを確保
できるようにしている。従って、電極を上下に駆動する
機構等が不要になり装置の形状が小さく、より簡単な構
成で均一な解凍性能を得ることが出来ると共に、特に装
置高さを低く設計することが可能となる。

【００１６】なお被解凍物９の解凍の進行度合いを検知
する解凍状態検知は、例えば、超音波や光を用いたセン
サ、または、両電極間の誘電率や静電容量を測定する方
法を用いても良い。また、マイクロ波発振手段を備えな
い解凍専用装置としても良い。

【００１７】（実施例２）図３は本発明の実施例２の高
周波解凍装置の構成を示す概略構成図である。基本的構
成は前記実施例１とほぼ同じなので、同一部分には同一
符号を付し、それらの説明は省略する。本実施例による
装置の特徴はオーブン加熱も行うことができるように前
記上部電極をヒータと兼用する構成とした点である。図
３において３０ａ、３０ｂは加熱手段であるシーズヒー
タ兼上部電極で、オーブン加熱時はシーズヒータとし
て、高周波解凍動作時は上部電極として作用させる。図
３には解凍室１側壁に沿わせた状態と、最大角度まで旋
回、傾動させた状態、及びその中間の状態を図示してい
る。オーブン加熱時は最大角度まで旋回、傾動させさせ
て加熱調理を行い、高周波解凍動作時は妃解凍物の形状
・寸法に応じて最適なエアギャップとなる位置で解凍を
行い、マイクロ波加熱調理時は解凍室１側壁に沿わせた
状態で加熱調理を行う。３１はリレー等を用いたシーズ
ヒータ３０ａ、３０ｂの加熱制御手段である。制御手段
７が加熱制御手段３１に指示を出力してオーブン加熱調
理時の加熱電力制御を行う。従って、解凍、マイクロ波
加熱に加えて、オーブン加熱までの幅広い調理メニュー
に一台の装置で対応でき、極めて優れた商品性を有する
ものである。

【００１８】なお、シーズヒータ兼上部電極３０ａ、３
０ｂは解凍室１側壁に沿わせた状態では、解凍室１と導
電位となるように構成してあり、これによりマイクロ波
加熱時の電解集中を防止している。また、高周波電圧印
加時には、シーズヒータ兼上部電極３０ａ、３０ｂをス
ウィング（旋回、傾動）させ、解凍室１と異なる側の電
位を印加する構成とすることで、より均一な解凍を行う
ことが可能である。

【００１９】（実施例３）図４は本発明の実施例３の高
周波解凍装置の構成を示す概略構成図である。基本的構
成は前記実施例１とほぼ同じなので、同一部分には同一
符号を付し、それらの説明は省略する。本実施例による
装置の特徴は前記下部電極は被解凍物を載せる取り外し
可能な金属製の皿受台４１で構成した点である。皿受台
４１はトレイ１０に入れた被解凍物９を支持し、高周波
電界を印加する下部電極として作用する。次に、その位
置関係を図５の要部断面図で説明する。４２は誘電損失
及び熱伝導率が小さい非金属材料で構成された解凍室１
底板、４３は防水用のゴムワッシャ、４４は金属製の解
凍室１と電気的・機械的にネジで接合された支柱であ
る。高周波発生手段４からの高周波電圧はＧＮＤ側は上
部電極３ａ、３ｂに、他方は解凍室１及び支柱４４を経
由して皿受台４１に印加され被解凍物９の解凍が行われ
る。皿受台４１が取り外し可能なため、否解凍物の形状
に合わせ、任意の形状のものを用意できるため、より均
一な解凍を行うことが可能となる。

【００２０】なお、マイクロ波加熱時は電界集中を防ぐ
ため皿受台４１と、支柱４４は取り外して、樹脂製の皿
受台４５（図示せず）をはめる。

【００２１】（実施例４）図６は本発明の実施例４の高
周波解凍装置の構成を示す要部断面図である。基本的構
成は前記実施例１とほぼ同じなので、同一部分には同一
符号を付し、それらの説明は省略する。本実施例による
装置の特徴は前記皿受台４１への給電をスリップリング
４６で行う構成とした点である。４７は金属製の支柱、
４８は樹脂製の支柱保持具である。解凍時には、樹脂製
の皿受台４５（図示せず）を取り外し、支柱４７を差し
込み、金属製の皿受台４１を取り付ければ、スリップリ
ング４６と支柱４７を介して、下部電極となる皿受台４
１に高周波電圧が供給されるため、より取り扱いが簡便
な構成とすることができる。

【００２２】（実施例５）図７は本発明の実施例５の高
周波解凍装置の構成を示す要部断面図である。基本的構
成は前記実施例１とほぼ同じなので、同一部分には同一
符号を付し、それらの説明は省略する。本実施例による
装置の特徴は前記皿受台４１への給電は導電性の材料か
らなるローラ５１で行う構成とした点である。解凍室１
の底面と金属製皿受台４１との間を導電製の５ーラ７１
が電気的に接続する。解凍時には、樹脂製の皿受台４５
（図示せず）を取り外し、金属製の皿受台４１を取り付
ければ、ローラ５１を介して、下部電極となる皿受台４
１に高周波電圧が供給されるため、より取り扱いが簡便
で、且つ、低背な構成とすることができる。

【００２３】（実施例６）図８は本発明の実施例６の高
周波解凍装置の構成を示す要部断面図である。基本的構
成は前記実施例１とほぼ同じなので、同一部分には同一
符号を付し、それらの説明は省略する。本実施例による
装置の特徴は下部電極となる皿受台４１への給電は解凍
室１との間で形成される静電容量を介して行う構成とし
た点である。５５は誘電損失及び熱伝導率が小さい非金
属材料で構成された支柱で、直流的には解凍室１とは絶
縁された状態で、取り付けている。次に、その作用を図
９の回路図で説明する。６０は下部電極となる皿受台４
１と解凍室１との間で形成される静電容量、６１は被解
凍物９を上下電極間においた時のインピーダンスと、高
周波発振手段４の出力インピーダンスを整合させるため
の整合回路で、可変インダクタンス６２と可変コンデン
サ６３で構成している。６４は商用電源である。高周波
発振手段４から出力されたＭＨｚオーダー高周波電圧
は、静電容量６０を介して被解凍物９及び上下電極間に
流れるため、不要な直流成分をカット出来ると共に、マ
イクロ波加熱時は電界集中も生じず、取り扱いの利便性
が著しく向上する。

【００２４】（実施例７）図１０は本発明の実施例７の
高周波解凍装置の構成を示す概略構成図である。基本的
構成は前記実施例１とほぼ同じなので、同一部分には同
一符号を付し、それらの説明は省略する。本実施例によ
る装置の特徴は被解凍物９を載せる樹脂製の皿受台７１
を回転させる構成とした点である。７２は皿受台７１を
回転させる皿受台駆動手段である。次に、その位置関係
を図１１の要部断面図で説明する解凍室１の底板４２
と、皿受台７１と、皿受台駆動手段７２の駆動軸７３は
誘電損失及び熱伝導率が小さい非金属材料で構成してい
るので、下部電極２と上部電極３ａ、３ｂに印加された
高周波電圧は、損失することなく被解凍物９に加わり解
凍が行われる。解凍中は皿受台７１を回転させること
で、さらに良質な均一解凍を行うことができる。

【００２５】なお、皿受台７１は金属製とし、下部電極
２と皿受台７１との間で形成される静電容量を介して給
電する。或いは、スリップリング、またはローラで給電
する方法としても良いことは、実施例４〜実施例６から
明らかである。また、実施例３〜実施例７の上部電極３
ａ、３ｂをヒータと兼用すれば、実施例２と同様にオー
ブン加熱も可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な構
成で大小様々な被解凍物に対応しつつ、均一な解凍を短
時間で行えるため、商品性の優れた解凍装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の高周波解凍装置の構成を示
す概略構成図

【図２】本発明の実施例１のフローチャート

【図３】本発明の実施例２の高周波解凍装置の構成を示
す概略構成図

【図４】本発明の実施例３の高周波解凍装置の構成を示
す概略構成図

【図５】本発明の実施例３の要部断面図

【図６】本発明の実施例４の高周波解凍装置の構成を示
す要部断面図

【図７】本発明の実施例５の高周波解凍装置の構成を示
す要部断面図

【図８】本発明の実施例６の高周波解凍装置の構成を示
す要部断面図

【図９】本発明の実施例６の回路図

【図１０】本発明の実施例７の高周波解凍装置の構成を
示す概略構成図

【図１１】本発明の実施例７の要部断面図

【図１２】従来例の高周波解凍装置の外観図

【符号の説明】

１ 解凍室 ３ａ、３ｂ 上部電極 ４ 高周波発振手段 ５ 電極傾動手段 ７ 制御手段 ３０ａ、３０ｂ シーズヒータ（加熱手段）兼上部電極 ４１ 金属製の皿受台 ４６ スリップリング ５１ 導電性材料からなるローラ ６０ 皿受台４１と解凍室１との間で形成される静電容
量 ７１ 皿受台 ７２ 皿受台駆動手段 ８２ 解凍室 ８３ 上部電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麻田 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 上谷 洋次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K086 AA03 BA09 CC01 CC06 CD27 3K090 AA01 AB03 BA04 EA01 EA02 4B022 LQ03 LQ07 LT07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 解凍室内に設置した下部電極および上
   部電極と、前記上部電極と前記下部電極間に高周波電界
   を生じさせる高周波発振手段と、前記上部電極または前
   記下部電極の少なくとも一方の電極を動かす電極可動手
   段と、前記高周波発振手段と前記電極可動手段を制御す
   る制御手段を備えた高周波解凍装置。
2. 【請求項２】 上部電極は被解凍物を加熱する加熱手段
   と兼用する請求項１に記載の高周波解凍装置。
3. 【請求項３】 下部電極は被解凍物を載せる取り外し可
   能な皿受台である請求項１または２に記載の高周波解凍
   装置。
4. 【請求項４】 スリップリングにより下部電極に給電す
   る請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波解凍装
   置。
5. 【請求項５】 導電性材料で構成されるローラにより下
   部電極に給電する請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   高周波解凍装置。
6. 【請求項６】 下部電極と解凍室との間で形成される静
   電容量により前記下部電極に給電する請求項１〜３のい
   ずれか１項に記載の高周波解凍装置。
7. 【請求項７】 被解凍物を載せる皿受台を回転させる駆
   動手段を備えた請求項４〜６のいずれか１項に記載の高
   周波解凍装置。